УДК 616.5-002.524

 В.Г. ПУЗЫРЕВ¹, И.Д. СИТДИКОВА^1, 3, Ф.В. ХУЗИХАНОВ², С.А. МИХАЙЛОВА², М.К. ИВАНОВА⁴, А.М. АХМЕТОВ³, А.В. СИТДИКОВА², М.В. МАЛЕЕВ⁵

¹Санкт-Петербургский педиатрический медицинский университет МЗ РФ, г. Санкт-Петербург

²Казанский государственный медицинский университет МЗ РФ, г. Казань

³Набережночелнинский государственный педагогический университет МП РФ, г. Набережные Челны

⁴Ижевская государственная медицинская академия МЗ РФ, г. Ижевск

⁵Республиканская клиническая больница МЗ РТ, г. Казань

Контактная информация:

Ситдикова Ирина Дмитриевна — д.м.н., профессор кафедры общей гигиены Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета

Адрес: 194100, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2, тел.: +7-950-313-88-92, e—mail: sar1002@mail.ru

 В статье представлены результаты исследования, посвященного изучению показателей вегетативного гомеостаза у студентов гуманитарного профиля. Особое внимание уделяется преобладанию вегетативной нервной системы, сфокусированной на парасимпатической и симпатической активности. В ходе исследования были применены различные методы сбора данных, включая клинические исследования, электрофизиологические анализы. Полученные результаты подтверждают важность понимания и регулирования активности парасимпатической и симпатической нервной системы для поддержания здоровья и баланса организма. Дальнейшие исследования в данной области будут способствовать разработке новых методов лечения и профилактики различных заболеваний, связанных с нарушениями вегетативной нервной системы.

Ключевые слова: вегетативный гомеостаз, парасимпатическая активность, симпатическая активность, студенты, факторы риска.

V.G. PUZYREV¹, I.D. SITDIKOVA^1, 3, F.V. KHUZIKHANOV², S.A. MIKHAILOVA², M.K. IVANOVA⁴, A.M. AHMETOV³, A.V. SITDIKOVA², M.V. MALEEV⁵

 ¹St. Petersburg State Pediatric Medical University, St. Petersburg

²Kazan State Medical University, Kazan

³Naberezhnye Chelny State Pedagogical University, Naberezhnye Chelny

⁴Izhevsk State Medical Academy, Izhevsk

⁵Republican Clinical Hospital, Kazan

 Indicators of vegetative homeostasis in university students

 Contact details:

Sitdikova I.D. — MD, Professor of the Department of General Hygiene

Address: 2 Litovskaya St., Saint Petersburg, Russian Federation, 941000, tel.: +7-950-313-88-92, e-mail: sar1002@mail.ru

The article presents the results of a study of vegetative homeostasis indicators in university students of Humanities. Special attention is paid to the predominance of the autonomic nervous system focused on parasympathetic and sympathetic activity. The study used various data collection methods, including clinical studies and electrophysiological analyses. The results confirm the importance to understand and regulate the activity of the parasympathetic and sympathetic nervous systems in order to maintain the body health and balance. Further research in this area will contribute to the development of new methods for treatment and prevention of various diseases associated with autonomic nervous system disorders.

Key words: vegetative homeostasis, parasympathetic activity, sympathetic activity, students, risk factors.

Изучение показателей вегетативного гомеостаза у студентов играет важную роль в понимании и прогнозировании состояния их физического и психологического благополучия, которые могут быть полезными инструментами для предупреждения и лечения различных заболеваний, связанных с нарушениями вегетативной нервной системы, и помогут студентам успешно справляться со стрессом и давлением современного образовательного процесса.

Изучение показателей вегетативного гомеостаза является неотъемлемой частью современной науки. Организм человека подвержен воздействию множества факторов, как внутренних, так и внешних. Источником регулирования всех этих процессов является автономная нервная система, включающая в себя парасимпатическую и симпатическую системы, которая играет решающую роль в регуляции всех этих процессов. Она является источником контроля и баланса, обеспечивая нормальное функционирование организма. Изучение показателей вегетативного гомеостаза позволяет лучше понять механизмы работы автономной нервной системы и влияние на функции организма, что помогает в повышении эффективности диагностики и лечения различных заболеваний, а также в регулировании физиологических процессов для обеспечения оптимального здоровья и благополучия.

Адаптивные способности организма в значительной степени зависят от состояния системы кровообращения, которая играет важную роль в взаимодействии механизмов нейрогуморальной регуляции. Для оценки адаптивных резервов и диагностики функционального состояния регуляторных систем используют метод анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) [8]. Современной методикой, оценивающей вегетативный статус, регуляцию и реактивность, является ВСР, широко используемая для оценки резервов адаптации как в клинической медицине, так и в спортивно-медицинской практике [1, 3].

Сердечный ритм — периодическое изменение сокращений сердца. Измерение показателей позволяет определить состояние организма и его способность приспосабливаться в различных ситуациях, что дает возможность более детально изучать функционирование организма и его реакцию на различные физические и эмоциональные стрессы. Физиологические и нейрохимические процессы в организме играют важную роль в регуляции сердечной активности. Один из таких процессов — активация симпатического нервного волокна и высвобождение норэпинефрина, вещества, вырабатывающегося в нервных окончаниях и вовлеченного в перенос нервных импульсов.

Активация симпатического нервного волокна и высвобождение норэпинефрина стимулируют сердечную деятельность. Благодаря этому происходит сокращение, уменьшение времени между последовательными сердечными сокращениями. Данные процессы способны регулировать сердечную активность и оказывать влияние на ее ритм, обеспечивая более частое и регулярное сокращение сердца, что является важным аспектом функционирования кардиоваскулярной системы и обеспечения адекватного кровообращения в организме. В том числе информация о временном интервале между ударами сердца может подсказать, как могут быть достигнуты внутренние и внешние потребности [9].

Изменения параметров ВСР при физической и умственной деятельности зависят от степени напряжения и индивидуальных особенностей реактивности вегетативной нервной системы (ВНС) [4]. Согласно литературным данным, специфика приспособления к умственной нагрузке связана с активацией парасимпатического отдела ВНС [5]. Однако в результате физической активности происходит смещение симпато-парасимпатического баланса, что может изменить характер адаптационных реакций на последующую умственную нагрузку [6].

Вегетативная нервная система (ВНС) играет важную роль в поддержании постоянства внутренней среды организма у студентов в различных условиях воздействия. Она регулирует работу внутренних органов и кровеносных сосудов, участвует в формировании нейроэндокринных нарушений при стрессе [2]. Анализ ВНС позволяет выявить различные дисфункции и приступить к своевременному лечению. Существуют 3 типа вегетативной регуляции (тонуса): симпатикотония, нормотония и ваготония [7]. Тип вегетативной регуляции влияет на многие показатели организма. Так, по данным исследований [4], была выявлена зависимость между исходным вегетативным тонусом и корреляционными связями показателей центральной гемодинамики. У лиц с преобладанием вегетативного тонуса наблюдается более высокий уровень реактивной тревожности [7]. Повышенная активность симпатического отдела ВНС сопровождается увеличением эмоциональной нестабильности.

Цель работы — оценка и прогнозирование распределения показателей вегетативного гомеостаза у студентов ВУЗ с учетом гендерного признака, курса обучения и социологических данных.

Материал и методы

Было проведено исследование, в котором приняли участие студенты вузов гуманитарного профиля. Всего участвовало 190 студентов с распределением по курсу обучения и половой принадлежности: 1 курс обучения — 62 человека, из них 30 мужчин и 32 женщины; 3 курс обучения — 63 человека, из них 28 мужчин и 35 женщин; 6 курс обучения — 65 человек, из них 25 мужчин 40 женщин. В качестве контрольной группы выступили представители идентичные по половозрастному составу, имеющие профессии без вредностей и не участвующие в образовательном процессе.

Применен метод вариационной пульсометрии. Применяя программу обработки показателей вариационной пульсометрии, разработанную Институтом медико-биологических проблем РАМН, рассчитывался показатель активности регуляторных систем с дифференцировкой уровней донозологической и преморбидной направленности. Параллельно с электрокардиографическими исследованиями проводили анкетирование на предмет отягощенности анамнеза, оценки уровней психоэмоционального напряжения, условий проживания и т. д. Разработанная информационная база данных насчитывает 83 220 информационных единиц. Для обработки показателей применяли методы параметрической и непараметрической статистики.

Результаты

Согласно распределению показателей вегетативного гомеостаза в общей выборке, преобладание парасимпатической нервной системы (ПНС) является наиболее распространенным и доминирует как в контрольной группе, так и у студентов. Парасимпатическая нервная система является одной из двух основных ветвей автономной нервной системы, ответственной за регуляцию внутренних органов и функций организма. Ее основной функцией является снижение активности органов и систем, а также восстановление равновесия в организме. ПНС активизируется в состояниях покоя и релаксации, ускоряет переваривание пищи, стимулирует выделение желудочного сока и ферментов, способствуя эффективной работе пищеварительной системы, замедляет сердечный ритм, снижает артериальное давление и улучшает работу дыхательной системы. В контрольной группе данное преобладание составляет 36,94%, в то время как у студентов — 42,45%. Одним из основных нейромедиаторов, который используется парасимпатической нервной системой, является ацетилхолин, служащий передатчиком сигналов в парасимпатических волокнах.

Затем по распространенности следуют показатели преобладания симпатической нервной системы (СНС) и равновесия между СНС и ПНС со значениями 22,29% в контрольной группе.

Симпатическая нервная система является другой основной ветвью автономной нервной системы, противоположной по своему действию парасимпатической нервной системе, которая отвечает за регулирование активности органов и систем в стрессовых и экстренных ситуациях. СНС активизируется в ответ на различные физиологические и психологические стрессоры, повышает сердечный ритм, увеличивает силу сокращения сердца, стимулирует высвобождение энергии, улучшает работу мышц, повышает настроение и концентрацию внимания. Одним из ключевых элементов работы симпатической нервной системы является активация секреции адреналина и норадреналина, которые являются основными нейромедиаторами данной системы.

Далее в контрольной группе встречается показатель умеренного преобладания СНС — 10,19% и умеренного преобладания ПНС — 8,28%. У студентов выраженность преобладания СНС составляет 16,76%, а затем следуют значения умеренного преобладания ПНС и равновесия между СНС и ПНС — 15,08%, наименее распространенным показателем является умеренное преобладание СНС со значением 10,61%. У студентов 1 курса выраженное преобладание периферической нервной системы (ПНС) составляет 42,86%. Следующий по распространенности показатель относится к выраженности преобладания симпатической нервной системы и составляет 22,08%, далее следует показатель равновесия между симпатической и парасимпатической системами — 15,58%. У студентов 3 курса выраженное преобладание ПНС является превалирующим показателем, который составляет 34,21%, следующими по встречаемости являются показатели выраженного преобладания СНС и показатель равновесия систем со значением 18,42%. Далее у шестикурсников выраженное преобладание ПНС является превалирующим показателем, который составляет 46,87%, следующим по распространенности является показатель умеренного преобладания ПНС, который составляет 21,87%, следующим по встречаемости — показатель равновесия систем со значением 12,5%.

Для изучения вопроса возможности прогнозирования показателя равновесия симпатической и парасимпатической систем разработана модель дискриминантной функции, учитывающая показатели — факторы риска. Среди данных показателей достоверно значимый уровень имели факторы — пол (Х₁ с 2 градациями признаков), курс обучения (Х₂ с 3 градациями признаков), экологический риск (Х₃ с 2 градациями признаков), отягощенность анамнеза (Х₄ с 2 градациями признаков), уровень психоэмоционального напряжения в процессе обучения (Х₅ с 3 градациями признаков), заболевания сердечно-сосудистой системы (Х₆ с 2 градациями признаков), заболевания нервной системы (Х₇ с 2 градациями признаков). В качестве результирующего значился показатель равновесия симпатической и парасимпатической систем с прогнозируемой степенью вероятности фиксации данного уровня (ДФ).

Для определения наиболее подходящего показателя равновесия по модели был оценен вклад каждого фактора (Х₁–Х₇) в значение ДФ (дискриминантная функция) и сравнен с групповыми центроидами. Исходя из стандартизованных коэффициентов и их влияния на ДФ, наиболее значимыми факторами для равновесия будут те, у которых коэффициенты по модулю близки к 1. В данном случае Х1₁ (-0.720) имеет сильное отрицательное влияние — низкую степень вероятности равновесия систем; Х₄ (0.667) имеет сильное положительное влияние — высокую степень вероятности равновесия систем. Это указывает на то, что изменения в этих факторах сильно влияют на значение ДФ и, следовательно, на показатель равновесия.

Выводы

Понимание и анализ показателей вегетативного гомеостаза являются важным шагом в понимании функционирования организма, а также профилактике возможных нарушений и заболеваний. Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что ПНС является наиболее распространенной и доминирующей ветвью автономной нервной системы в изучаемой выборке, в то время как преобладание СНС и равновесие между двумя ветвями также наблюдаются, но в меньшей степени.

Из представленной информации видно, что у студентов всех курсов наблюдается выраженное преобладание периферической нервной системы (ПНС), что составляет около 42,86% у студентов первого курса, 34,21% — у студентов третьего курса и 46,87% — у шестикурсников. Необходимость поддержания баланса и функционирования ПНС становится более актуальной и значимой для данной категории студентов.

Однако также отмечается преобладание симпатической нервной системы (СНС), которое составляет приблизительно 22,08% у первокурсников, 18,42% — у третьего курса и 21,87% — у шестикурсников, что может указывать на наличие стрессовых ситуаций, влияние которых может повышаться на протяжении всего обучения.

Важно отметить, что у студентов всех курсов также наблюдается показатель равновесия между симпатической и парасимпатической системами, который составляет около 15,58% для первокурсников, 18,42% — для третьекурсников и 12,5% — для шестикурсников. Поддержание равновесия играет важную роль в поддержании здоровья и нормального функционирования организма.

Таким образом, профилактические меры, направленные на поддержание и восстановление баланса нервных систем, являются неотъемлемой частью студенческой жизни. Это может включать регулярные физические упражнения, сбалансированное питание, достаточный отдых, стресс-менеджмент и другие методы поддержания здоровья. Студенты, осознавая важность предотвращения и лечения нарушений нервной системы, смогут эффективно справляться с вызовами учебы и достигать успехов как в образовании, так и в личной жизни.

 Пузырев В.Г.

https://orcid.org/0000-0003-0888-8537

Ситдикова И.Д.

https://orcid.org/0000-0002-6835-402X

Хузиханов Ф.В.

https://orcid.org/0000-0003-0767-0907

Михайлова С.А.

https://orcid.org/0000-0003-0854-3483

Иванова М.К.

https://orcid.org/0000-0002-4989-4127

Ахметов А.М.

https://orcid.org/0000-0001-6841-9252

Ситдикова А.В.

https://orcid.org/0000-0002-7019-9866

Малеев М.В.

https://orcid.org/0000-0003-1585-7894

 Литература

1. Баевский P.M., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М.: Наука, 1984. — 220 с.
2. Габитов В.Х., Песин Я.М. Бейсембаев А.А., Потехина Я.И. Роль вегетативной нервной системы в формировании нейроэндокринных и иммунных нарушений при стрессе и дистрессе // VII Международный симпозиум «Взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии». — 2019. — T. 19, № 1S. — C. 31–34.
3. Гаврилова Е.А. Спорт, стресс, вариабельность: монография. — М.: Спорт, 2015. — 168 с.
4. Егорова Я.О., Гаврилова А.А., Соснина П.С. Использование функциональной оценки вегетативной нервной системы по данным кардиоритмографии для характеристики стрессоустойчивости у студентов // Forcipe. — 2019. — T. 2. — C. 867–868.
5. Лукина С.Ф., Чуб И.С., Борейко А.П. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в процессе решения прогностической задачи у студентов северного вуза // Вестник Уральской медицинской академической науки. — 2018. — Т. 15, № 2. — С. 184–196. DOI: 10.22138/2500-0918-2018-15-2-184-196
6. Похачевский А.Л., Голубева Н.К., Петров А.Б. Влияние тренировочной работы на адаптационные характеристики организма // Теория и практика физической культуры. — 2020. — № 11. — С. 100.
7. Спицин А.П., Першина Т.А. Особенности гемодинамики у студентов с разным уровнем эмоционального баланса в зависимости от типа ВНС // Ульяновский медико-биологический журнал. — 2017. — № 4. — C. 146–154.
8. Шлык Н.И. Вариабельность сердечного ритма и методы ее определения у спортсменов в тренировочном процессе: методическое пособие. — Ижевск: Удмуртский государственный университет, 2022. — 80 с.
9. Young H.A, Benton D. Heart-rate variability: a biomarker to study the influence of nutrition on physiological and psychological health? // Behav Pharmacol. — 2018. — № 29 (2–3). — Р. 140–151.

REFERENCES

1. Baevskiy P.M., Kirillov O.I., Kletskin S.Z. Matematicheskiy analiz izmeneniy serdechnogo ritma pri stresse [Mathematical analysis of changes in heart rate during stress]. Moscow: Nauka, 1984. 220 p.
2. Gabitov V.Kh., Pesin Ya.M. Beysembaev A.A., Potekhina Ya.I. Rol’ vegetativnoy nervnoy sistemy v formirovanii neyroendokrinnykh i immunnykh narusheniy pri stresse i distresse [The role of the autonomic nervous system in the formation of neuroendocrine and immune disorders during stress and distress]. VII Mezhdunarodnyy simpozium “Vzaimodeystvie nervnoy i immunnoy sistem v norme i patologii”, 2019, vol. 19, no. 1S, pp. 31–34.
3. Gavrilova E.A. Sport, stress, variabel’nost’ [Sport, stress, variability]. Moscow: Sport, 2015. 168 p.
4. Egorova Ya.O., Gavrilova A.A., Sosnina P.S. Using a functional assessment of the autonomic nervous system based on cardiorhythmography data to characterize stress resistance in students. Forcipe, 2019, vol. 2, pp. 867–868 (in Russ.).
5. Lukina S.F., Chub I.S., Boreyko A.P. Features of the autonomic regulation of heart rate in the process of solving a prognostic problem in students of a northern university. Vestnik Ural’skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki, 2018, vol. 15, no. 2, pp. 184–196 (in Russ.). DOI: 10.22138/2500-0918-2018-15-2-184-196
6. Pokhachevskiy A.L., Golubeva N.K., Petrov A.B. The influence of training work on the adaptive characteristics of the body. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury, 2020, no. 11, pp. 100 (in Russ.).
7. Spitsin A.P., Pershina T.A. Features of hemodynamics in students with different levels of emotional balance depending on the type of ANS. Ul’yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal, 2017, no. 4, pp. 146–154 (in Russ.).
8. Shlyk N.I. Variabel’nost’ serdechnogo ritma i metody ee opredeleniya u sportsmenov v trenirovochnom protsesse: metodicheskoe posobie [Heart rate variability and methods for its determination in athletes in the training process: a methodological manual]. Izhevsk: Udmurtskiy gosudarstvennyy universitet, 2022. 80 p.
9. Young H.A., Benton D. Heart-rate variability: a biomarker to study the influence of nutrition on physiological and psychological health? Behav Pharmacol, 2018, no. 29 (2–3), rr. 140–151.